阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD），俗称老年性痴呆，是一种迄今发病机制未完全明确，缺乏有效治疗药物的复杂性疾病，因此对该疾病的早期预警和干预是目前突破的重点方向。载脂蛋白ε4 (APOE ε4)等位基因是目前最为公认的AD患病危险基因，携带该基因者，不仅增加AD的患病率，还显著提前发病年龄。但是，由于APOE ε4等位基因引发AD的病理过程是非常复杂的，因此其对大脑的损伤机制仍然未明。该研究通过对处于疾病高危阶段的APOE ε4携带者大脑功能和结构网络的研究，为构建AD早期预警的脑影像学标记提供了参考。
在该项研究中，对35名老年APOE ε4携带者和40名非携带者，进行了10项认知功能评估以及生化指标检测、静息态功能磁共振成像扫描和弥散张量成像扫描。研究发现，尽管APOE ε4携带者与非携带者在各领域认知功能、各项血脂指标上无显著差异，但是APOE ε4携带者的白质网络连接效率出现了广泛下降，而功能网络效率下降主要集中在内侧颞叶区域。由此可见，APOE ε4对于脑内灰质和白质损伤的模式和路径，可能存在着程度不同和机制各异的病理机制。但无论是在功能网络还是白质结构网络，APOE ε4携带者旁海马区域的连接效率均减低，进而影响APOE ε4携带者的记忆功能和脂代谢功能。
自2008年起，张占军教授课题组启动了“BABRI”老年脑健康计划，对北京8个社区的老年人进行了追踪研究，研究发现北京社区轻度认知障碍（MCI）的发病率已达到15.7%(Li, Ma et al. 2013)，不同亚型MCI患者大脑功能及结构网络的损伤模式不同 (Shu, Liang et al. 2012, Wang, Li et al. 2013)，通过该项研究也提醒APOE ε4高危基因携带的老年人更要重视脑保护工作。
该研究得到了国家自然科学基金、北京市新医药学科群等课题的资助。
图：（A）功能网络节点效率差异脑区；（B）白质网络节点效率差异脑区；（C）APOE ε4基因型通过功能和结构共同损伤区域右侧旁海马来介导记忆功能；（D）不同记忆功能表现的ε4患者，其记忆功能与右侧旁海马的效率关系不同。
Yaojing Chen, Kewei Chen, Junying Zhang, Xin Li, Ni Shu, Jun Wang, Zhanjun Zhang, and Eric M (2014). "Disrupted Functional and Structural Networks in Cognitively Normal Elderly Subjects with the APOE ε4 Allele." Neuropsychopharmacology, http://www.nature.com/npp/journal/vaop/naam/abs/npp2014302a.html